14.6 三步轻松繁育艺术杰作

俄罗斯程序员弗拉迪米尔·伯克希尔科提醒了我,单单为了美而进化可能就是一个够远大的目标了。伯克希尔科和他的同伴阿列克谢·帕杰诺夫(他编写了让人上瘾的电脑游戏俄罗斯方块)设计了一个非常强大的繁育虚拟水族馆的程序。伯克希尔科告诉我,「刚开始时我们并没打算使用电脑来生成什么很实用的东西,而只是想得到非常漂亮的东西。」伯克希尔科和帕杰诺夫一开始并没有打算创造一个进化世界。「我们从花道——日本的插花艺术开始起步。原本想做出某种电脑花艺的东西,而且是活的,是动的,永远不会重复自己。」由于电脑屏幕「看起来像一个水族馆,我们决定做一个可以由用户定制的水族馆。」

用户们把多彩的鱼类和摇曳的海草恰当地搭配,填充进屏幕水族馆,从而也当了一把艺术家。他们会需要大量不同的生物体。为什么不让水族馆爱好者们繁育自己的品种呢?于是「电子鱼」应运而生,而俄罗斯人也发现他们是在玩一个进化游戏。

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电子鱼是一个程序怪物。这个程序主要是在莫斯科编写的。那时俄罗斯大学里往往整个数学系的人都失业了,而一个聪明的美国创业家可以用雇用一位美国黑客的薪水让这一整帮人为他做事。多达50名为电子鱼编写代码的俄罗斯程序员重新发现了计算进化的方法和威力,而他们对道金斯、拉萨姆和西姆斯的工作一无所知。

电子鱼的商业版本于1993年由美国软件商Maxis发行。它将拉萨姆在IBM大型机上和西姆斯在连接机上运行的那种华丽的虚拟繁育程序浓缩到了家用电脑上。

每一条电子鱼有56个基因,800个参数。(好大的一个库啊!) 多彩的鱼在虚拟的水下世界逼真地游来游去,会像鱼一样地轻拂鳍尾来个转身。它们在一缕缕海藻(也是由程序繁育的)中无休止地来回穿梭。当你给它们「喂食」时它们就成群地围在食物周围。它们永远不会死。当我第一次从十步外看到一个电子鱼水族馆时,竟以为它是一段真实水族馆的视频。

真正有趣的部分是繁育鱼类。首先我在这片电子鱼的海域里随意地撒下一网,以捞起几条奇异的鱼来做亲本。不同的区域藏着不同的鱼。这片海域就是一个鱼类的形式库。我抓到两条鱼并把它们拖了上来:一条胖胖的,身体呈黄色,间有绿色的斑点,背鳍单薄,上唇突出(这是妈妈);另一条小个子家伙,体态像鱼雷,蓝色,长着中式帆船帆一样的背鳍(这是爸爸)。我可以选择任意一种进化方式:既可以从那条胖鱼或那条小蓝鱼中任选一条进行无性繁殖,也可以让这一对儿进行交配,从它们繁育出的后代中挑选。我选择了交配。

就像其他人工进化程序一样,有十几个变异后代出现在屏幕上。变异的程度可以通过旋钮来调整。我把注意力放在鱼鳍上,选择了一条有着巨鳍的鱼,并使每一代的体态都朝着越来越华丽、越来越庞大的鳍进化。我生成了一条看起来周身长满鳍的鱼,背、腹、侧面都有。我把它从孵化器里移出来,在扔进水族馆之前进行了动画模拟(这个过程可能需要几分钟或几小时,取决于电脑运算速度)。经过了许多代的演化,我得到的这条鱼是如此之怪异,以至于不能再进行繁育。这也是电子鱼程序用来保证鱼之为鱼的手段。我已经处于库的边缘,超出这个边界的形式就不再是鱼了。电子鱼程序无法渲染那些非鱼类生物,也无法让那些太过异类的鱼动起来——让一条怪物游起来实在有些强人所难。(鱼的各部分比例要符合常规,这样游动起来才有真实感。)用户们乐此不疲地试图弄清楚鱼和非鱼的界限以及是否有什么漏洞可钻,这也正是这个游戏的一部分。

要存储整条鱼的信息会占用过多的磁盘空间,因此程序只存储基因本身。这些微小的基因种子被称作「鱼卵」。鱼卵比鱼要小250倍。电子鱼的狂热玩家们通过网络交换鱼卵,或者将它们上传保存在公共的数字库里。

罗杰是Maxis公司负责测试电子鱼的程序员。他发现了一种有趣的办法,可以用来探索鱼类形式库的边界。他没有用繁育或是在已有的样本中撒网捞鱼的办法,而是把自己的名字直接插入到一个鱼卵代码中。一尾短小的黑蝌蚪出来了。很快办公室里所有人的电子鱼鱼缸都有了一尾黑蝌蚪。罗杰想知道他还能把什么东西放进鱼卵里去。这次他输入了林肯在葛底斯堡演说的文本,鱼卵长成了一个鬼一样的生物——一张苍白的脸拖曳着一个残破的蝙蝠翼。爱开玩笑的人给它取了个绰号叫做「葛底斯堡鱼」。经过一通乱闯乱撞之后,他们发现,任何一个包含大约2000个数位的序列都可以作为「鱼卵」而孵化出可能的鱼来。电子鱼的项目经理很快就乐此不疲,他把自己的财务预算电子表格输入程序,孽生了一个鱼头、毒牙嘴和龙身的怪物,这可不是什么好兆头。

繁育新品种曾经是园丁独有的手艺。而现在画家、音乐家、发明家都可以染指了。威廉·拉萨姆预言,进化主义将是当代艺术发展的下一个阶段。借用变异和有性繁殖的概念可以催生出这门艺术。艺术家西姆斯并没有费心为电脑图像模型去绘色或是生成材质图,他通过进化来完成这项工作。他随意进入一个木质图案的区域,随后进化出木纹精细、树节密布的松树般的纹理,并用来给视频中的墙刷色。

现在人们可以在苹果电脑上用AdobePhotoshop的一个商用模板来做到这一点。凯伊·克劳斯编写的「纹理变异体」软件可以由一个图案繁育出八个子代,并从中选择一个继续繁育。

当代艺术设计趋向于更多地运用分析控制的手段,而进化主义颠覆了这种趋势。进化的终点目标更加主观(「最美者生存」),更少控制,更贴近天马行空般的意境,更加自然天成。

进化艺术家进行了两次创造。首先,艺术家扮演了上帝的角色,为生成美而设计了一个世界,或一个系统。其次,他是这个伊甸园的园丁和看护人,诠释并呈现出他选中的作品。他更象慈爱的天父导引一个个生灵降临世间,而不是冰冷的模具塑造出一个个创造物。

目前探索式的进化方法还有其局限性,艺术家只能从随机的某点或最基本的形式出发。进化主义的下一步是能够从人为设计的样式开始,然后从那里随心所欲地繁育开去。理想状况下,你会希望能有挑选的权利,譬如说从一个还需要加工或改进的图标开始,逐步向前进化。

这样一个商业软件的轮廓是相当清晰的。具有创新精神的威尔·莱特——《模拟城市》的编写者和Maxis公司的创始人以及电子鱼程序的发行商——甚至想出了一个完美的名字:「达尔文绘图」。在「达尔文绘图」中你草草勾勒出一个新的企业图标。每一条线,每一个点,都被转换成数学函数。当你完成这些后,你就有了一个显示在屏幕上的图标以及电脑中作为基因的一组函数。然后你开始繁育这个图标,任由它进化成你也许从未料想过的奇异设计,并且其精细度也是你力不能及的。起初你在原型附近随机游荡,以寻找灵感;然后你对着某个让你眼前一亮的图案精雕细琢:你调低了变异度,用多配偶方式和反父母方式来进行微调,直至找到最终版本。你现在有了一个精致而使人目眩的艺术品,它的精细阴影和复杂文饰美得让你不敢相信。因为这个图像是基于算法的,它有无限的分辨率;你想把它放到多大就多大,乃至看到任何意想不到的细节。尽情打印吧!

为了演示进化主义的威力,西姆斯把连接机5的标志扫描进他的程序里,用它作为一个起始图像来繁育一个「改良的」标志。与那种了无新意的现代风格不同,它的字母边缘有着有机体一样细密的褶纹。办公室的同仁们非常喜欢这件进化而来的艺术品,他们决定以此图案做T恤衫。「我倒是钟意于进化出领带图案来,」西姆斯笑道。他甚至提议:「试试进化布纹、墙纸或者字体怎么样?」

一直以来IBM都在支持艺术家威廉·拉萨姆的进化实验,因为这个全球化公司意识到这里蕴藏着的商业潜力。拉萨姆认为西姆斯的进化机器是一个「较粗劣、较不易控制」的入门产品,而他的软件对工程师来说则更可控,更加实用。IBM正在把拉萨姆研发的进化方法交给汽车设计师们,让他们用来改变车身外形。他们试图回答的一个问题是进化设计是在原始创意阶段更有用,还是在后面的精细控制阶段更有用,或者两者兼具。IBM打算利用这个技术来实现盈利,而且不止用于汽车产业。他们认为进化的「驾驭」方法对所有涉及大量参数的设计问题都是有帮助的,这些问题往往需要用户「折返」到一个先前的方案。拉萨姆认为进化与包装设计有本质上的相似——外部参数都是固定的(容器的大小和形状),但是内部所能做的却没有一定之规。进化能够带来多层次的细节,这是人类艺术家永远不会有时间、精力或金钱来做的事。而进化式工业设计的另一个优点是拉萨姆慢慢意识到的:这样的设计模式极其适合群体共享共管。参与的人越多,效果就越好。

人工进化作品的版权问题还处于法律真空中。谁将受到保护,是繁育出作品的艺术家还是编写繁育程序的艺术家?将来,律师可能要求一个艺术家记录下创作进化作品所遵循的轨迹,以此证明他的作品并非复制或归属于形式库的创建者。正如道金斯所指出的,在一个真正巨大的形式库中,一个模式不可能被发现两次。拥有一条通往特定地点的进化路径,就不容置疑地证明了艺术家是最先找到这个目标的原始权利人,因为进化不会两次光顾同一个地点。